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1、检验医学研究中常见 统计错误辨析及对策,讲授提纲,1.引言 2.从实验设计角度看 3.从统计描述角度看 4.从定量分析角度看 5.从定性分析角度看 6.从相关回归角度看,主要参考文献,1.胡良平. 检验医学中常见的统计学问题及其对策，中华检验医学杂志，23(5):299,2000 2.胡良平主编.医学统计应用错误的诊断与释疑，北京：军事医学科学出版社，1999 3.胡良平主编.现代统计学与SAS应用，北京：军事医学科学出版社，2000 4.胡良平主编.医学统计学内容概要、考题精选与考题详解，北京：军事医学科学出版社，2000 5.胡良平编著.Windows SAS 6.12 & 8.0实用统计
2、分析教程，北京：军事医学科学出版社，2001 6.胡良平，李子建主编. .医学统计学基础与典型错误辨析，北京：军事医学科学出版社，2003,1、引言,检验医学研究问题可概括为“对不同样品中不同物质的检测方法的研究”和“检测同一种物质的几种检测方法之间的比较”等问题；,1、引言,常用的统计分析方法有：计算变异系数和相关系数、求直线回归方程和拟合标准曲线、进行均值的假设检验、进行一般的2检验和配对设计定性资料的2检验等。,1、引言,其中有些内容涉及到“诊断试验的评价”问题，无论从实验设计角度，还是从统计分析方法的选择角度看，都存在一些不足之处 。,2、从实验设计角度看 存在的问题及其对策,有些论文
3、中，目的旨在比较两种检测方法的优劣，但在实验设计时考虑不周，用两种方法对样品分别检测，于是，为了比较两种检测方法的优劣，只能按两个独立样本进行假设检验，检验的灵敏度较低，因此需要较大的样本。,2、从实验设计角度看 存在的问题及其对策,如“酶联杂交法定量检测乙型肝炎病毒DNA的聚合酶链反应产物”一文（见中华医学检验杂志1999年5月第22卷第3期P164表1），用“凝胶电泳法”与“酶联杂交法”分别对三项指标进行检测。若改用配对设计，并按相应设计资料的处理方法进行统计分析，则更好。,2、从实验设计角度看 存在的问题及其对策,人们在进行实验设计时，常在“随机、对照、重复、均衡”四个实验设计基本原则上
4、遵守不严，导致实验结果的可靠性很低； 有些实验研究需要采用多因素实验设计方法，人们常采用多次单因素实验设计来实现。,2、从实验设计角度看 存在的问题及其对策,上面提及的两个方面在检验医学研究中岁不太常见，但也时有发生，而医学研究的其他领域中，这方面的案例是很多的。,3、从统计描述角度看 存在的问题及其对策,人们常用统计表和统计图来描述统计资料，但在编制复合统计表时，常将表中第二个分组变量与观测指标的位置放颠倒了。如表1（见中华医学检验杂志1999年1月第22卷第1期P52表2）。,编制得不太好的统计表,修改后的统计表,统计图绘制中常见的错误,绘制统计图时，人们常将两个连续变量之间的变化关系用条
5、图来表示。如“新生mRNA分析方法的建立与初步应用”一文（见中华医学检验杂志1999年3月第22卷第2期P90），在原文图3中，横轴上的变量是“温度()”，纵轴上的变量是“杂交信号强度（%）”；,统计图绘制中常见的错误,在原文图5中，横轴上的变量是“杂交时间（min）”，纵轴上的变量是“杂交信号强度（%）”。这两幅图中纵、横轴上的变量都是连续性变量，应选用线图来表达，但原文都误用了条图。,绘制统计图时两种最常见错误,其一，在坐标轴上随意标刻度值，等长的间隔代表的数量不等，线图表现出来的升降趋势是假象； 其二，所选用的统计图类型与资料的类型不吻合，如用条图表达连续性资料，用线图表达离散性资料。,
6、4、从定量资料统计分析角度看 存在的问题及其对策,1. 误用t检验处理的单因素K水平设计（K3）资料的例子有：“血清肿瘤标志在结直肠癌诊断中的应用”一文（见中华检验医学杂志2000年1月第23卷第1期P12表1），其资料属于单因素5水平设计资料。若资料满足前提条件，应先作单因素5水平设计资料的方差分析，若P0.05，再用DUNNETT的t检验，进行多个实验组分别与一个对照组均数之间的比较。,4、从定量资料统计分析角度看 存在的问题及其对策,2. 误用t检验处理的两因素析因设计资料的例子有：“缺血性脑血管患者血清和尿液中褪黑素的变化”一文（见中华检验医学杂志2000年3月第23卷第2期P93表1
7、），组别（分为“对照组”与“患者组”）和性别（分为“男性”与“女性”）是两个实验因素，它们构成一个22的析因设计框架。,4、从定量资料统计分析角度看 存在的问题及其对策,各条件下所做的独立重复实验次数不等（最少12次，最多33次），“褪黑素的测定值”与“6-羟基硫酸褪黑素的测定值”是两个定量的观测指标。若资料满足前提条件，对两个指标应分别用两因素析因设计资料的方差分析处理。,4、从定量资料统计分析角度看 存在的问题及其对策,3. 误用t检验处理的具有一个重复测量的两因素设计资料的例子有：“急性心肌梗塞溶栓疗法对血浆凝血活性影响的研究”一文（见中华医学检验杂志1999年3月第22卷第2期P113
8、表2和表3），受试对象的组别（分为“溶栓组”和“未溶组”与“再通组”和“未通组”）和观测时间（有7个不同的时间点，h）是两个实验因素。,5、从定性资料统计分析角度看 存在的问题及其对策,1. 有些定性资料，仅列出了表格，计算了相对数，未对资料作统计分析，缺乏说服力。如：“评价三种筛选方法检测超广谱-内酰胺酶及其临床应用”一文（见中华医学检验杂志1999年7月第22卷4期P230表1），其资料属于含有4个单向有序的二维列联表资料。,5、从定性资料统计分析角度看 存在的问题及其对策,2.“显色培养基在临床快速检测念珠菌的应用”一文（见中华医学检验杂志1999年11月第22卷6期P375表1），原作
9、者误用一般的2检验取代配对设计的McNemar 2检验分析配对设计的四格表资料，这是不妥当的。,5、从定性资料统计分析角度看 存在的问题及其对策,3. 在缺乏（特设的或隐含的）金标准的情况下，要慎用配对设计的McNemar 2检验。通常两种检测方法的检测结果分为“阳性”与“阴性”，当每一种检测方法都有较高的假阳性率和假阴性率时，此时，若缺乏（特设的或隐含的）金标准，即使运用配对设计的McNemar2检验，也没有多大实际意义。,6、从相关与回归分析角度看 存在的问题及其对策,当两种试验方法的检测结果是定量指标时，人们常用变异系数来度量两种方法的精密度的高低，常用直线相关分析或配对设计计量资料的t
10、检验来说明两种方法的吻合程度的大小，有些还给出了直线回归方程。这样做，通常是不够妥当的。,6、从相关与回归分析角度看 存在的问题及其对策,1. 仅计算变异系数是不够的。如：“临床酶学标准化的新途径”一文（见中华医学检验杂志1999年1月第22卷第1期P55表2和表3），仅根据变异系数的数值大小，作出判断，缺乏说服力。因为变异系数仍是统计量，必有抽样误差，因此，两个或多个变异系数比较时仍需要进行假设检验，检验的方法此处从略。,6、从相关与回归分析角度看 存在的问题及其对策,2. 直线相关分析或配对设计计量资料的t检验用得不当。在检测结果为计量资料的前提下，人们常选用直线相关系数r值或配对设计计量
11、资料的t检验来说明两种方法的吻合程度的大小，这是不够敏感的方法。因为当两种试验方法中的某一种存在较大的系统误差时，其相关系数r值仍然较大，系统误差不易表现出来；,6、从相关与回归分析角度看 存在的问题及其对策,当某些样品上的测定结果相差较大时，计算t统计量时由于其分子是各对数据差量的平均值，因此，部分较大的差量很容易被“修匀”；有些论文中虽然求出了直线回归方程，但没有恰当地运用它，给出的P值是关于直线的斜率与0之间的差别是否具有显著性，但它不能针对性地回答两种试验方法测定结果之间吻合程度的高低。,6、从相关与回归分析角度看 存在的问题及其对策,比较好的做法是：用两种检测方法对每一个样品各检测一
12、次，将数据配成对子，并将其中一种方法检测的结果视为x，将另一种方法检测的结果视为y，建立y关于x的直线回归方程。检验总体斜率B与1之间的差别是否具有显著性意义（即检验回归直线与x轴的夹角是否为45度）。,6、从相关与回归分析角度看 存在的问题及其对策,【例3】在无震动和有一定震动的条件下，同时测定10份血样的血细胞沉降率（mm/h），结果如下。问：该震动对血沉测定结果的影响有无显著性意义？ 样品号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 无震动，x 3 3 1 90 2 7 67 27 18 32 有震动，y 6 5 1 123 3 11 74 33 21 38,6、从相关与回归分析角度看
13、存在的问题及其对策,【分析与解答】若误用直线相关分析，其结果为：r=0.99199、P0.0001，说明x与y之间的直线相关关系具有非常显著性意义；若误用配对设计计量资料的t检验来分析，其结果为：t=2.145、P=0.0605，说明震动前、后血沉均值之间的差别无显著性意义。这两种检验的结果都等价于说：震动前、后测得的各样品上的血沉值很吻合。,6、从相关与回归分析角度看 存在的问题及其对策,然而，这个结论是不正确的！事实上，当我们拟合出直线回归方程，并检验H0：B=1、H1：B1”后，检验结果为：t=4.681、P=0.0016。这说明总体斜率与1之间的差别具有非常显著性意义；又因样本斜率b=1.2670831，而且，除第3个样品点外，其他9个样品点的y值都大于相应的x值。,6、从相关与回归分析角度看 存在的问题及其对策,若在直角坐标系中绘出（x,y）的散布图，则10个样品中有9个样品点位于y=x（即截距为0、斜率为1的直线）这条直线的上方，说明震动后，使血沉值呈明显上升趋势。,小结,对于同一个资料、同一个分析目的，由于所采用的统计分析方法不同，有时会得出不完全相同的结论来，有时会得出相反的结论来（如本例）。因此，正确、合理地选用统计分析方法，是至关重要的。,
